Milyen matematika órákra van szükség a számítások felett a gépészmérnököknek?

A gépészet, az egyik legrégebbi mérnöki terület, a fizika és a matematika alkalmazására összpontosít a mechanikai rendszerek és termékek tervezésében és gyártásában. Ez a mérnöki terület nagy hangsúlyt fektet a szerszámok és gépek tervezésére és gyártására, amelyeket a mérnöki tevékenység széles területén alkalmaznak. A gépészet iránt érdeklődő hallgatók általában az egyetemen szereznek tudományos fokozatot.

A gépész szakok jellemzően egy egyetem mérnöki iskoláján keresztül érhetők el és a Bachelor of Science-hez vezet, amely megköveteli a hallgatóktól, hogy természetesen 120-140 kreditet teljesítsenek munka. Az első év során a hallgatók általában 30 kreditet vesznek igénybe az általános iskolai oktatásból, 30 kreditet pedig a bevezetőből természettudományi és matematikai tanfolyamok, 30 kredit alaptanfolyam a gépészmérnöki szakból és 30–40 kredit gépgyártás választani. Mivel a gépipar matematikailag szigorú terület, az ezen a területen végzett alapképzési programok többségéhez két-három év haladó matematika tanfolyamra van szükség. A követelmények programonként változnak, de a legtöbb megköveteli, hogy a hallgatók vegyék az 1., 2., 3. számítást, a fejlett számítást, a differenciálegyenleteket és a matematikai modellezést.

Az egyetem első évében a gépész szakok általában az 1. és a 2. számítást végzik. A Calculus a funkciók változásának sebességét vizsgálja, és ez az első két tanfolyam megismerteti a hallgatókat a differenciálás és az integráció fogalmaival. Különösen a hallgatók megtanulják, hogyan lehet megkülönböztetni és integrálni sok különböző funkciót egy dimenzióban, más néven egyetlen változó számításként. Ezenkívül az 1. és a 2. számológép megtanítja a diákokat a grafikus számológép használatára is, amely az összes haladó matematika tanfolyam fontos eszköze.

A számítást általában három tanfolyam - 1., 2. és 3. számolás - és egy félév haladó vagy többváltozós számítás sorozataként kínálják. A 3. számológép általában olyan témákat ölel fel, mint a szilárd analitikai geometria, a differenciálegyenletek bemutatása és az alkalmazásokkal való többes integrálok bemutatása, és a hallgatókat megismerteti a fejlett számításokkal. Ezenkívül mind a 3., mind a haladó számítás olyan témákat fed le, mint a vektorok és a mátrixok, és megtanítják a diákokat, hogyan különböztessék meg és integrálják a különböző funkciókat két és három dimenzióban. A két- és háromdimenziós számítás többváltozós számításként is ismert.

Az 1., 2., 3. és az emelt számítás elvégzése után a gépészmérnöki diplomát szerzett hallgatóknak két további tanfolyamot kell elvégezniük a felső osztályú matematikából. Az egyik fontos kurzus a differenciálegyenletek, amelyek olyan témákat ölelnek fel, mint a közönséges differenciálegyenletek, az egyenletrendszerek, a Laplace-transzformációk és a soros megoldások. Esetenként ez a kurzus a részleges differenciálegyenletek témáit is tárgyalja. Egy másik fontos tanfolyam a matematikai modellezés. Ez a tanfolyam megtanítja a hallgatókat, hogyan kell modellezni a különböző típusú számításokat és differenciálegyenleteket különféle számítógépes programok, felkészítve a hallgatókat a számítógépes vezetésű, fejlettebb mechanikai tanfolyamokra mérnöki.